[发明专利]一种基于两阶段混合元启发式算法的家庭医疗护理调度优化方法

说明书

本发明公开了一种基于两阶段混合元启发式算法的家庭医疗护理调度优化方法，具体为先在调度周期起始时刻之前采集待指派的护士信息及顾客订单信息；在调度周期起始时刻，根据护士与顾客之间的位置信息计算旅行距离矩阵，并根据历史数据预测出旅行时间矩阵以及顾客服务所需要的时间，随后确定建立模型所需要的参数；考虑任务指派与路径规划、时间调度决策分离的情况下，以最小化公司的运营成本为上层目标函数，以最大化顾客满意水平为下层目标函数，建立双层家庭医疗护理路径规划与调度优化模型；设计两阶段混合元启发式算法进行求解，得到零工经济下的家庭医疗护理调度方案；本发明解决了零工经济模式下家庭医疗护理公司的订单分配决策问题。

技术领域

本发明涉及信息管理技术领域，具体涉及一种基于两阶段混合元启发式算法的家庭医疗护理调度优化方法。

背景技术

21世纪以来，包括中国在内的一系列发展中国家和发达国家都面临着老年人口比例逐年上升的问题，不断严峻的人口老龄化趋势给国家的医疗护理体系带来了巨大的挑战。如何合理地调用有限的医疗资源来为有护理需求的老人提供服务，是当前我国政府部门面临的一大难题。家庭医疗护理服务是近年来出现的一种养老服务的新模式，它是以医院、社区疗养院和提供医疗服务的社会企业为主体，由这些机构指定护理人员提供多种多样的上门护理服务来帮助病人恢复健康。近些年来，零工经济的服务模式已经随着互联网技术的发展已经在家庭医疗护理行业出现，为了降低固定的人力成本且提高人力资源的利用效率，一些公司建立了网上平台通过在线招募护士来为有护理需求的顾客提供上门护理服务。在这种服务模式下，如何指派在线订单来有效匹配护士和顾客的护理需求使其降低运营成本，对于家庭医疗护理公司来说是一个十分重要的问题。

在零工经济的服务模式下，家庭医疗护理服务调度是一个分层决策的过程，首先由公司将平台顾客订单指派给护士，再由护士决定访问顾客的顺序和到达每个顾客的时间。在服务期间，护士的收入主要来自顾客支付的基本护理工资以及其服务质量的奖金，公司需要承担护士在执行工作期间产生的交通成本以及加班成本。家庭医疗护理调度问题在国外的文献成果比较丰富，各种目标和约束以及其对应的求解算法都已经被考虑，但是该领域所有的文献都没有考虑为零工经济模式下的家庭医疗护理的路径规划与调度的决策问题提供解决方案。考虑到我国的老龄人口基数大，对于医疗服务的需求将会在未来呈爆发性的增长，随之会有越来越多的企业提供家庭医疗护理的服务，因此，如何解决零工经济模式下的家庭医疗护理服务路径规划与调度问题非常具有实际意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明从分层优化的角度来考虑家庭医疗护理服务的调度问题，提出一种基于两阶段混合元启发式算法，求解得到的调度方案同时考虑了家庭医疗护理公司和护士的分层决策行为，降低公司在该服务模式下的运营成本同时保证了较好的顾客满意水平。本发明具体提供一种基于两阶段混合元启发式算法的家庭医疗护理调度优化方法，将分层优化的思想引入到家庭医疗护理服务调度问题，考虑家庭医疗护理公司和护士先后决策的情况下，以公司的运营成本最小为上层目标函数，以顾客满意水平最大为下层目标函数，建立一个双层家庭医疗护理路径规划与调度模型，并对模型用两阶段混合元启发式进行求解，得到一个同时考虑公司运营成本与顾客满意水平的均衡调度方案。

为了实现本发明的发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于两阶段混合元启发式算法的家庭医疗护理调度优化方法，包括如下步骤：

S1、在调度周期起始时刻之前，采集待指派的护士信息及顾客订单信息；

所述待指派的护士信息包括待指派的护士的数量、护士的技能水平、家庭住址位置经纬度和可提供服务的时间窗；

所述顾客订单信息包括待服务的顾客的数量、护理服务要求的护理水平、家庭住址位置经纬度、要求服务的时间窗以及偏好的服务开始时间；